特殊工艺需求：比值与分程控制系统详解

本章主要探讨的是过程控制及自动化仪表中的特殊工艺要求过程控制系统，涵盖了以下几个关键知识点： 1. 比值控制系统：这是章节的核心部分，介绍比值控制系统的基本概念，它在工业生产中的重要性，如锅炉燃烧和重油气化过程中的应用。比值控制系统的目标是确保两种或多种物料流量按照预设的比例进行，通过控制副流量q2来维持主流量q1与之的比例关系。有三种类型的比值控制系统：开环、单闭环和双闭环。开环比值控制系统适用于副流量干扰较小的情况，而单闭环和双闭环系统则能更好地处理主流量的干扰和负荷变化。 - 开环比值控制系统：在这种系统中，主流量不受控制，只能随副流量的变化而变化，适用于负荷变化不大且副流量干扰较小的场合。 - 单闭环比值控制系统：虽然可以精确控制比例关系，但主流量对干扰敏感，适应性有限。 - 双闭环比值控制系统：投资较高，但能有效克服主流量干扰，主流量更稳定，适用于主流量干扰频繁或需要频繁调整负荷的场景。 2. 均匀控制：这种控制方式旨在维持两个或多个变量之间的恒定比率，即使其中一个变量发生变化也能保持其他变量的相对稳定。 3. 分程控制：适用于需要在不同操作条件下采取不同控制策略的情况，通过设置多个控制区域，每个区域对应不同的控制手段，提高了系统的灵活性。 4. 自动选择性控制：这是一种根据设定条件自动选择最合适的控制策略的高级控制形式，适用于需要根据不同工况动态调整控制方式的复杂过程。 以丁烯洗涤塔为例，通过比值控制系统精确地控制进料丁烯与洗涤水的比例，以达到理想的洗涤效果。在烷基化装置中，双闭环比值控制系统被用来确保异丁烷-丁烯馏分与催化剂硫酸的精确配比，同时保证各自流量的稳定性，这体现了比值控制系统在实际生产过程中的实用性和必要性。 本章内容深入浅出地阐述了如何利用自动化仪表技术来满足特殊工艺过程中对物料流量精确控制的需求，对于理解和实施此类控制系统具有很高的实践价值。